膜结构有限元分析中的平面单元与曲面单元的比较

摘要：

在对膜结构进行有限元模拟时,通常采用两种面单元形式--平面常应变三角形单元和六结点曲面三角形等参元,究竟哪一种单元形式更优一直是存在争议的问题.首先就这两种单元的有限元格式进行探讨,比较了它们在位移模式、几何方程及刚度矩阵等方面的力学本质差异;然后,通过一些典型算例,比较了它们在计算精度和计算效率等方面的优劣.分析结果表明:在有限元格式方面,曲面三角形等参元较之平面常应变三角形单元更为完备,更加符合结构的实际受力特征:在计算精度和计算效率方面,曲面三角形等参元也要优于平面常应变三角形单元;因此,从结构精细化分析的角度来看,宜采用曲面三角形等参元来进行膜结构有限元分析.

关键词：膜结构、有限元法、平面单元、曲面单元、几何非线性

所属期刊栏目：25

分类号：TU33(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金重点项目50338010

在线出版日期：2008-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：168-173